CN207542287U - 电池过充保护结构及电池盖 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电池过充保护结构以及电池盖，电池过充保护结构，设置在电池的盖板上，具有一可在所述盖板上翻转的翻转本体，所述翻转本体固定安装在所述盖板上，所述翻转本体上设置有至少一***槽，所述翻转本***于所述***槽位置处的***压力值大于所述翻转本体的翻转压力值，当电池内部压力达到翻转压力值时，翻转本体能够翻转以使得电池的外接电路短路释放电芯能量，从而使得电池停止工作；当电池的内部压力持续增大并达到***压力值后，翻转本体上的***槽***以外泄压力，采用翻转本体上设置***槽的方式，在实现翻转功能和***功能集成的基础上，带来了减小尺寸，简化了盖板结构，且减少防爆片焊接工艺，降低成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种电池过充保护结构及具有该电池过充保护结构的电池盖。
背景技术
动力电池由于具有高能量、高容量及高功率，已被广泛应用于电动汽车和储能电站。对于动力电池而言，由于其具有高能量和高活性，因此在过充时往往会发生着火***，对此动力电池还应当具有良好的安全性能和较长的循环寿命等，才能达到使用标准和满足人们的需求。
目前，动力电池通常包括壳体、盖板以及电芯等，其中，电芯至于壳体的内部，壳体的上端具有开口，盖板则封闭在壳体的上端的开口，再通过形成在盖板上的电极端子，则可以将动力电池与外部的电子元件电性连接，以实现供电。为了防止动力电池着火***，需要将电池的壳体内的压力外泄，对此现有的动力电池采用在盖板上设置***片以及翻转片的结构，当电池的动力电池过充时内部压力增大，当内部压力持续增大到一定值时，翻转片会朝上翻转，动力电池的正极与负极之间形成回路，即外接电路短路释放电芯能量，从而使得动力电池停止工作；当翻转片作用失效时，动力电池的内部压力持续增大，且达到一定值后，***片***以外泄压力，从而避免引起安全事故。
上述动力电池，由于***片和翻转片分别独立设置，进而加工、制造成本增加、装配过程复杂，对此，中国专利文献CN205583014U公开了一种***片及翻转片的一体成型结构，其包括一体成型的板体1＇、***片2＇以及受压朝上翻转的翻转片3＇，且***片2＇和翻转片3＇相间隔布置，通过翻转片3＇的作用，当电池内的压力过大时，可以使得电池断电，实现断电保护；同时利用***片2＇的***将电池内的压力外泄，避免电池***，通过一体化结构设计，达到了节省成本、简化装配过程的效果。
实用新型内容
为此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术动力电池的***及断电保护功能由***片和翻转片单独实现，所导致的尺寸大、结构复杂的技术缺陷。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种电池过充保护结构，设置在电池的盖板上，具有一可在盖板上翻转的翻转本体，翻转本体固定安装在盖板上，翻转本体上设置有至少一***槽，翻转本***于***槽位置处的***压力值大于翻转本体的翻转压力值，当电池内部压力达到翻转压力值时，翻转本体能够翻转以实现了传统翻转片的功能，即使得电池的外接电路短路释放电芯能量，从而使得电池停止工作；当电池的内部压力持续增大并达到***压力值后，翻转本体上的***槽***以外泄压力，进而实现了传统***片的功能，采用翻转本体上设置***槽的方式，在实现翻转功能和***功能集成的基础上，带来了减小尺寸，简化结构的效果。
作为可选，翻转本体包括固定部、接触部以及连接固定部和接触部的翻转部，其中，固定部固定安装在盖板上，并围设在接触部外；接触部的表面凸出设置有凸台，当翻转本体翻转时，凸台沿凸出的方向移动，进而保证了翻转功能的实现。
作为可选，翻转本体呈漏斗状，固定部位于漏斗外缘，接触部位于漏斗中心，接触部位于漏斗的内侧表面凸出设置有凸台，凸台的高度大于固定部的高度，从而有效的提高了翻转本体的机械强度，并保证了凸台在翻转部翻转后与外接电极电性接触。
作为可选，翻转部位于漏斗的内侧表面凹陷设置有多个弧形的***槽，多个***槽以凸台为中心轴等分设置在翻转部上，从而使得翻转本体在***槽***后受压更为均匀。
作为可选，***槽为角度60度的梯形槽，并且翻转部位于***槽位置处的厚度为0.1±0.03mm。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种电池盖，包括盖板以及密封设置在盖板上的第一极柱单元，电池盖板上还设置有上述任一项的电池过充保护结构，当电池内部压力值低于翻转压力值时，电池过充保护结构与第一极柱单元断开；当电池内部压力达到翻转压力值时，电池过充保护结构翻转，并与第一极柱单元电性连接；当电池内部压力达到***压力值时，***槽***与电池外界相连通，进而实现了翻转功能和***功能的集成，并带来了减小尺寸，简化结构，方便装配的效果。
作为可选，盖板包括绝缘板和密封盖合在绝缘板上的导电板；第一极柱单元包括第一绝缘部、第一压板以及第一极柱，第一绝缘部安装在导电板外表面，第一压板设置在第一绝缘部上，第一极柱自绝缘板上背离导电板的一侧穿过盖板和第一绝缘部，第一极柱与导电板相互绝缘，并与第一压板电性连接，进而实现了第一极柱在盖板上的安装，并保证了第一极柱在正常状态下与导电板之间的相互绝缘，使得电池第一极柱能够正常供电工作。
作为可选，第一绝缘部上设置有安装槽，安装槽的底壁对应于电池过充保护结构开设有贯穿的连接孔；第一压板设置在安装槽中，第一压板上对应于***槽开设有开孔，***槽通过开孔与电池外界相连通，从而电池内部压力过大使得***槽***时，电池内部气体能够通过开孔排出，从而有效的减小了电池内部的压力。
作为可选，绝缘板对应于电池过充保护结构设置有贯穿的排气孔，电池内部气压能够通过排气孔作用于电池过充保护结构上，导电板对应于电池过充保护结构设置有收容孔，电池过充保护结构的翻转本体电性收容于收容孔中；当翻转本体处于非翻转状态时，翻转本体与第一压板间距设置；当翻转本体处于翻转状态时，翻转本体与第一压板电性接触，进而使得在非翻转状态时，第一压板与导电板之间的绝缘，保证了第一极柱的正常供电功能；在翻转状态时，由于翻转本体与第一压板电性接触，并且翻转本体电性安装在导电板上，从而使得第一极柱与导电板电性导通，达到了外接电路短路的目的。
作为可选，导电板对应于第一极柱分别开设有第一通孔，第一通孔中插设有第一密封圈，第一极柱穿过第一密封圈插设在第一通孔中，进而使得第一电极与导电板并未直接接触，从而保证了电池正常供电状态下第一电极与导电板之间的绝缘。
作为可选，第一极柱与第一压板之间卡接，第一极柱上设置有卡槽，第一压板对应第一极柱开设有卡接孔，卡接孔的内壁凸设有卡柱，第一极柱穿过卡接孔，卡柱适配的卡接于卡槽中。
作为可选，还包括密封设置在盖板上的第二极柱单元，第二极柱单元包括导电块、第二绝缘部、第二压板以及第二极柱，其中，导电块设置在导电板上，并于导电板电性接触；第二绝缘部盖合在导电块外；第二压板设置在第一绝缘部上，并与导电块电性接触；第二极柱自绝缘板上背离导电板的一侧穿过盖板、导电块和第一绝缘部，并与第一压板电性连接，进而通过第一压板和导电块，实现了第二极柱与导电板之间的电性连接。
本实用新型提供的电池过充保护结构以及具有其的电池盖，由于电池过充保护结构翻转本体上设置有至少一***槽，翻转本***于***槽位置处的***压力值大于翻转本体的翻转压力值，进而在实现翻转功能和***功能集成的基础上，带来了减小尺寸，简化了盖板结构，且减少防爆片焊接工艺，降低成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式的技术方案，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对实用新型作进一步详细说明。
图1为现有技术的***片及翻转片的一体成型结构的示意图；
图2为本实用新型的电池盖的立体图；
图3为图2所示电池盖的***图；
图4为图2所示电池盖沿Ⅰ-Ⅰ剖切后的放大图；
图5为图4所示电池盖A区域的放大图；
图6为图5所示电池盖B区域的放大图。
图中各附图标记说明如下。
1＇-板体；2＇-***片；3＇-翻转片；10-翻转本体；11-***槽；12-固定部；13-接触部；131-凸台；14-翻转部；20-盖板；21-绝缘板；211-排气孔；212-第三通孔；213-第四通孔；22-导电板；221-收容孔；222-第一通孔；2221-第一密封圈；223-第二通孔；2231-第二密封圈；224-第一沉台；225-第二沉台；226-固定孔；30-第一极柱单元；31-第一绝缘部；311-安装槽；312-连接孔；313-第一安装孔；32-第一压板；321-开孔；322-卡接孔；33-第一极柱；331-卡槽；40-第二极柱单元；41-导电块；411-第二安装孔；42-第二绝缘部；43-第二压板；44-第二极柱；50-连接件。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
如图2和图3所示的电池盖的一种实施方式，包括盖板20、密封设置在盖板20上的第一极柱单元30和第二极柱单元40，电池盖板20上还设置有的电池过充保护结构，电池过充保护结构具有一可在盖板20上翻转的翻转本体10，翻转本体10固定安装在盖板20上，翻转本体10上设置有至少一***槽11，翻转本体10位于***槽11位置处的***压力值大于翻转本体10的翻转压力值，第一极柱单元30对应于***槽11开设有开孔321，当电池内部压力值低于翻转压力值时，电池过充保护结构与第一极柱单元30断开；当电池内部压力达到翻转压力值时，电池过充保护结构翻转，并与第一极柱单元30电性连接；当电池内部压力达到***压力值时，***槽11***，并且通过开孔321与外界相连通。
上述电池盖，由于包括具有翻转本体10的电池过充保护结构，使得当电池内部压力达到翻转压力值时，翻转本体10能够翻转以实现了传统翻转片的功能，即使得电池的外接电路短路释放电芯能量，从而使得电池停止工作；同时，由于翻转本体10上设置有***槽11，进而当电池的内部压力持续增大并达到***压力值后，翻转本体10上的***槽11***以外泄压力，实现了传统***片的功能，从而有效的实现了翻转功能和***功能的集成，并带来了减小尺寸，简化了盖板结构，且方便装配，减少防爆片焊接工艺，降低成本。
具体的，盖板20包括绝缘板21和密封盖合在绝缘板21上的导电板22，其中，导电板22为长条状，导电板22的一端间隔设置有贯穿导电板22的收容孔221和第一通孔222，导电板22的另一端设置有贯穿导电板22的第二通孔223，第一通孔222中插设有第一密封圈2221，第二通孔223中插设有第二密封圈2231；绝缘板21的对应于收容孔221、第一通孔222和第二通孔223分别设置有贯穿的排气孔211、第三通孔212和第四通孔213，电池内部气压能够通过排气孔211作用于电池过充保护结构上。
如图3至图5所示，电池过充保护结构的翻转本体10对应电性收容于收容孔221中，其包括固定部12、接触部13以及连接固定部12和接触部13的翻转部14，其中，固定部12固定安装在盖板20上，并围设在接触部13外；接触部13的表面凸出设置有凸台131，当翻转本体10翻转时，凸台131沿凸出的方向移动，进而保证了翻转功能的实现。
作为可选的实施方式，翻转本体10呈漏斗状，固定部12位于漏斗外缘；接触部13位于漏斗中心，接触部13位于漏斗的内侧表面凸出设置有凸台131，凸台131的高度大于固定部12的高度，从而有效的提高了翻转本体10的机械强度，并保证了凸台131在翻转部14翻转后与外接电极电性接触；同时，翻转部14位于漏斗的内侧表面凹陷设置有多个弧形的***槽11，多个***槽11以凸台131为中心轴等分设置在翻转部14上，从而使得翻转本体10在***槽11***后受压更为均匀。
为了实现翻转本体10位于***槽11位置处的***压力值大于翻转本体10的翻转压力值，翻转本体10成型后，需要经过退火工艺，以保证***压力值大于翻转本体10的翻转压力值，然后再经过对翻转部14上刻***槽11，使得***的压力值达到预设的要求，在本实施方式中，翻转本体10的翻转压力值为0.35±0.1Mpa，***槽11的***压力为1.2±0.15Mpa,***槽11为角度60度的梯形槽，并且翻转部14位于***槽11位置处的厚度为0.1±0.03mm，如图6所示。
如图4所示，为了进一步提高翻转本体10与导电板22之间的连接强度，收容孔221的顶部自上而下依次设置有第一沉台和第二沉台，固定部12设置在第二沉台内，并且固定部12的顶表面与第一沉台的地面齐平，在本实施方式中，固定部12焊接在第二沉台内。
如图3和图4所示，第一极柱单元30安装在盖板20上时，第一极柱33单元30包括第一绝缘部31、第一压板32以及第一极柱33，第一绝缘部31安装在导电板22外表面，第一压板32设置在第一绝缘部31上，第一极柱33自绝缘板21上背离导电板22的一侧由第一通孔222和第三通孔212穿过盖板20，并且第一极柱33穿过第一密封圈2221贯穿插设在第一通孔222中第一极柱33由于第一密封圈2221的绝缘密封作用与导电板22相互绝缘；同时，第一极柱33继续穿过第一绝缘部31与第一压板32电性连接，进而实现了第一极柱33在盖板20上的安装，并保证了第一极柱33在正常状态下与导电板22之间的相互绝缘，使得电池第一极柱33能够正常供电工作。
具体的，第一绝缘部31上设置有安装槽311，安装槽311的底壁对应于电池过充保护结构开设有贯穿的连接孔312，凸台131通过连接孔312与第一压板3232活动接触；同时导电板22上位于第一通孔222的***设置有至少两个固定孔226，第一绝缘部31上对应于固定孔226开设有与之相连通的第一安装孔313，导电板22和第一绝缘部31之间通过插设在固定孔226和第一安装孔313中的连接件50固定，在本实施方式中，连接件50为陶瓷柱，以保证导电板22和第一绝缘部31连接的绝缘性。
第一压板32设置在安装槽311中，第一压板32上对应于***槽11开设有开孔321，从而电池内部压力过大使得***槽11***时，电池内部气体能够通过开孔321排出，从而有效的减小了电池内部的压力，当翻转本体10处于非翻转状态时，翻转本体10的凸台131与第一压板32间距设置；当翻转本体10处于翻转状态时，翻转本体10的凸台131与第一压板32电性接触，进而使得在非翻转状态时，第一压板32与导电板22之间的绝缘，保证了第一极柱33的正常供电功能；在翻转状态时，由于翻转本体10与第一压板32电性接触，并且翻转本体10电性安装在导电板22上，从而使得第一极柱33与导电板22电性导通，达到了外接电路短路的目的。
在第一极柱33与第一压板32电性连接的方式中，作为可选的实施方式，第一极柱33与第一压板32之间卡接，第一极柱33上设置有卡槽331，第一压板32对应第一极柱33开设有卡接孔322，卡接孔322的内壁凸设有卡柱(图中为标示)，第一极柱33穿过卡接孔322，卡柱适配的卡接于卡槽331中。除此之外，还可以采用第一极柱33上设置卡柱、第一压板32上设置卡槽331的方式来实现第一极柱33与第一压板32之间的卡接，亦或者是其它的电性连接方式，具体不以此为限。
如图3和图4所示，第二极柱单元40安装在盖板20上时，第二极柱单元40包括导电块41、第二绝缘部42、第二压板43以及第二极柱，其中，导电块41设置在导电板22上，并于导电板22电性接触；第二绝缘部42盖合在导电块41外；第二压板43设置在第一绝缘部31上，并与导电块41电性接触；第二极柱44自绝缘板21上背离导电板22的一侧穿过盖板20、导电块41和第一绝缘部31，并与第一压板32电性连接，即第二极柱44插设在第二通孔223和第四通孔213中，并且第二极柱44穿过第二密封圈2231贯穿插设在第二通孔223中，进而通过第一压板32和导电块41，实现了第二极柱44与导电板22之间的电性连接。
作为可选的实施方式，第二极柱44与第二压板43之间的电性连接同样也可以采用卡槽331、卡柱相连的卡接方式，在此不再加以赘述；同时为了实现导电块41在导电板22上的固定设置，第二通孔223的***同样设置有至少两个固定孔226，导电块41上对应于固定孔226开设有与之相连通的第二安装孔411，导电块41和导电板22之间通过插设在固定孔226和第二安装孔411中的连接件50固定。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
Claims (12)
1.一种电池过充保护结构，用于设置在电池的盖板(20)上，其特征在于，具有一可在所述盖板(20)上翻转的翻转本体(10)，所述翻转本体(10)固定安装在所述盖板(20)上，所述翻转本体(10)上设置有至少一***槽(11)，所述翻转本体(10)位于所述***槽(11)位置处的***压力值大于所述翻转本体(10)的翻转压力值。
2.根据权利要求1所述电池过充保护结构，其特征在于，所述翻转本体(10)包括固定部(12)、接触部(13)以及连接所述固定部(12)和所述接触部(13)的翻转部(14)，其中，所述固定部(12)固定安装在所述盖板(20)上，并围设在所述接触部(13)外；所述接触部(13)的表面凸出设置有凸台(131)，当所述翻转本体(10)翻转时，所述凸台(131)沿凸出的方向移动。
3.根据权利要求2所述的电池过充保护结构，其特征在于，所述翻转本体(10)呈漏斗状，所述固定部(12)位于所述漏斗外缘，所述接触部(13)位于所述漏斗中心，所述接触部(13)位于所述漏斗的内侧表面凸出设置有所述凸台(131)，所述凸台(131)的高度大于所述固定部(12)的高度。
4.根据权利要求3所述的电池过充保护结构，其特征在于，所述翻转部(14)位于所述漏斗的内侧表面凹陷设置有多个弧形的所述***槽(11)，多个所述***槽(11)以所述凸台(131)为中心轴等分设置在所述翻转部(14)上。
5.根据权利要求4所述的电池过充保护结构，其特征在于，所述***槽(11)为角度60度的梯形槽，并且所述翻转部(14)位于所述***槽(11)位置处的厚度为0.1±0.03mm。
6.一种电池盖，包括盖板(20)以及密封设置在盖板(20)上的第一极柱单元(30)，其特征在于，所述电池盖板(20)上还设置有权利要求1-5中任一项所述的电池过充保护结构，当电池内部压力值低于所述翻转压力值时，所述电池过充保护结构与所述第一极柱单元(30)断开；当电池内部压力达到所述翻转压力值时，所述电池过充保护结构翻转，并与所述第一极柱单元(30)电性连接；当电池内部压力达到所述***压力值时，所述***槽(11)***与所述电池外界相连通。
7.根据权利要求6所述的电池盖，其特征在于，所述盖板(20)包括绝缘板(21)和密封盖合在所述绝缘板(21)上的导电板(22)；所述第一极柱单元(30)包括第一绝缘部(31)、第一压板(32)以及第一极柱(33)，所述第一绝缘部(31)安装在所述导电板(22)外表面，所述第一压板(32)设置在所述第一绝缘部(31)上，所述第一极柱(33)自所述绝缘板(21)上背离所述导电板(22)的一侧穿过所述盖板(20)和所述第一绝缘部(31)，所述第一极柱(33)与所述导电板(22)相互绝缘，并与所述第一压板(32)电性连接。
8.根据权利要求7所述的电池盖，其特征在于，所述第一绝缘部(31)上设置有安装槽(311)，所述安装槽(311)的底壁对应于所述电池过充保护结构开设有贯穿的连接孔(312)；所述第一压板(32)设置在所述安装槽中，所述第一压板(32)上对应于所述***槽(11)开设有开孔(321)，所述***槽(11)通过所述开孔(321)与电池外界相连通。
9.根据权利要求7或8所述的电池盖，其特征在于，所述绝缘板(21)对应于所述电池过充保护结构设置有贯穿的排气孔(211)，所述导电板(22)对应于所述电池过充保护结构设置有收容孔(221)，所述电池过充保护结构的翻转本体(10)电性收容于所述收容孔(221)中；当所述翻转本体(10)处于非翻转状态时，所述翻转本体(10)与所述第一压板(32)间距设置；当所述翻转本体(10)处于翻转状态时，所述翻转本体(10)与所述第一压板(32)电性接触。
10.根据权利要求7所述的电池盖，其特征在于，所述导电板(22)对应于所述第一极柱(33)分别开设有第一通孔(222)，所述第一通孔(222)中插设有第一密封圈(2221)，所述第一极柱(33)穿过所述第一密封圈(2221)插设在所述第一通孔(222)中。
11.根据权利要求7所述的电池盖，其特征在于，所述第一极柱(33)与所述第一压板(32)之间卡接，所述第一极柱(33)上设置有卡槽(331)，所述第一压板(32)对应所述第一极柱(33)开设有卡接孔(322)，所述卡接孔(322)的内壁凸设有卡柱，所述第一极柱(33)穿过所述卡接孔(322)，所述卡柱适配的卡接于所述卡槽(331)中。
12.根据权利要求7所述的电池盖，其特征在于，还包括密封设置在盖板(20)上的第二极柱单元(40)，所述第二极柱单元(40)包括导电块(41)、第二绝缘部(42)、第二压板(43)以及第二极柱(44)，其中，所述导电块(41)设置在所述导电板(22)上，并于所述导电板(22)电性接触；所述第二绝缘部(42)盖合在所述导电块(41)外；所述第二压板(43)设置在所述第一绝缘部(31)上，并与所述导电块(41)电性接触；所述第二极柱(44)自所述绝缘板(21)上背离所述导电板(22)的一侧穿过所述盖板(20)、所述导电块(41)和所述第一绝缘部，并与所述第一压板(32)电性连接。
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| CN201720939717.1U Active CN207542287U (zh) | 2017-07-28 | 2017-07-28 | 电池过充保护结构及电池盖 |
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|---|---|
| CN (1) | CN207542287U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107579172A (zh) * | 2017-07-28 | 2018-01-12 | 深圳市欣迪盟新能源科技股份有限公司 | 电池过充保护结构及电池盖 |
| CN110649206A (zh) * | 2019-09-29 | 2020-01-03 | 惠州亿纬锂能股份有限公司 | 防爆阀组件、顶盖及电池 |
| CN115191058A (zh) * | 2020-09-30 | 2022-10-14 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 支架、电池组件、用电设备、电池组件的制备方法及装置 |
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2017
- 2017-07-28 CN CN201720939717.1U patent/CN207542287U/zh active Active
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